江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2正交晶型Ⅰ--0.25nm分辨率晶体结构

江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2具有强烈的溶血及抗凝血活性.运用刚体修正技术获得了正交晶型Ⅰ中分子的精确旋转与平移参数.采用非晶体学二重对称性制约的最小二乘修正方法在0.6～0.25 nm分辨率范围内进行了结构精化.最终的晶体学R因子为20.1%, 键长、键角与标准值的均方根偏差分别为0.0013 nm和1.55°.与正交晶型Ⅱ结构比较表明,二者除了β-折叠部位与Ca2+结合部位构象存在小的差别外,磷脂酶A2分子主体构象极其相似.2种晶型由不对称单位中2个分子形成的二体也是类似的.但是,二体中1个单体分子的相对取向有5.5°的差别,提示二体结合面有一定柔性.晶型Ⅰ二体较晶型Ⅱ二体在晶胞中的堆积更紧密.     

江浙蝮蛇毒中性磷脂酶A2晶体的非晶体学对称性研究

用悬滴气相扩散法获得了突触前神经毒素中性磷脂酶A₂的晶体,空间群为P2₁,并有明显的C2赝对称性.晶胞参数为a=10.836nm,b=8.486nm,c=7.082nm,β=109.87°在Siemens X-200B面探测器上收集了0.26nm分辨率的衍射数据.赝C2对称性揭示存在一个平行于晶体学b轴方向的非晶体学二重对称轴.采用POLARRFN程序进行分子置换法的自身旋转函数计算,在不同积分半径和分辨率范围均得到了稳定且相对突出的4个峰,对应3个一般方向的非晶体学二重对称轴和1个特殊的非晶体学对称关系.从它们之间的相互关系推测晶胞内多个分子的堆积情况:分子可能以二体形式存在,并以“二体的二体”方式排列.     

江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2正交晶体分子置换法结构测定

江浙蝮蛇(Agkistrodon halys pallas)毒碱性磷脂酶A2具有很强的溶血作用.P2₁2₁2₁晶型的晶体学不对称单位中含有2个分子.用自身旋转函数研究了此2分子的相对空间关系,用交叉旋转函数和平移函数测定了2分子在晶胞中的取向与位置.在此基础上进行了初步的三维结构模型构建与结构修正.碱性磷脂酶A2正交晶体不对称单位中2个分子的排布呈现非晶体学二重对称关系.     

尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A2的表达及其生化特征

将尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A₂（A.aBPLA₂）基因克隆至温敏表达载体pBLMVL2,在大肠杆菌RR1中成功诱导表达.表达产物A.aBPLA₂约占细菌蛋白质总量的20％,并以包涵体的形式存在.纯化包涵体后,将产物变性、复性,然后用FPLC Superose^TM12纯化,产物经过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测只有单一条带.对纯化后的表达A.aBPLA₂进行了酶活性、抑制血小板聚集活性和溶血活性的测定.结果显示,表达A.aBPLA₂的酶活性与变性后复性江浙蝮蛇酸性磷脂酶A₂酶活性相近,具有类似变性后复性江浙蝮蛇碱性磷脂酶A₂的溶血活性,没有抑制血小板聚集活性.最后对磷脂酶A₂的结构与这些活性的关系进行了讨论.     

邻二氮菲－Fe2＋氧化法检测H2O2／Fe2＋产生的羟自由基

报告检测H₂O₂/Fe^2＋所产生羟自由基的新方法. 羟自由基氧化反应后, 邻二氮菲-Fe^2＋的A₅₃₆明显下降, 且△A₅₃₆与邻二氮菲, FeSO₄及H₂O₂呈量效关系, 随反应时间延长, △A₅₃₆依幂函数规律上升. 此法试验结果表明, 甘露醇, 抗坏血酸及硫肥清除羟自由基作用呈明显的量效关系.     

肺腺癌A549/DDP细胞周期变化及其多药耐药性

用Fura-2/AM标记药物敏感的肺腺癌细胞A₅₄₉和抗顺铂药物的肺腺癌细胞A₅₄₉/DDP两种细胞胞内游离Ca²⁺,用碘化丙锭(PI)标记细胞DNA,检测其胞内Ca²⁺的变化及两种细胞增殖能力和细胞周期.实验结果表明,抗药性细胞株A₅₄₉/DDP胞浆内游离Ca²⁺的浓度仅为药物敏感细胞株A₅₄₉的1/3左右,同时前者的细胞增殖能力较后者明显增强,而且细胞周期也明显缩短.当用BAPTA-AM和EGTA或A₂₃₁₈₇和Thapsigargin处理细胞以降低或升高其胞内自由Ca²⁺浓度时可改变细胞的生长周期,二者也呈现明显差别.这些结果表明,对顺铂产生耐药性的人肺腺癌A₅₄₉/DDP细胞胞内Ca²⁺浓度的降低,可能影响细胞的增殖,缩短细胞的生长周期,特别是影响起决定作用的G1期,从而有利于肿瘤细胞多药耐药特性的维持.     

别藻蓝蛋白藻蓝胆素发色团分子构象研究

主要研究了蓝绿藻污棕席藻(Phormidium luridum)别藻蓝蛋白在不同 pH值条件下的吸收光谱和共振拉曼光谱.发现低聚化的结果导致了三聚体别藻蓝蛋白 650nm 特征吸收峰的消失和一些共振拉曼带强度和位置的移动.结果表明在低 pH 值作用下的低聚化的别藻蓝蛋白中藻蓝胆素发色团分子的构象和自由胆素分子类似,比三聚体的别藻蓝蛋白的发色团分子更趋于卷曲,折叠的构象态.而三聚体的别藻蓝蛋白,主要的拉曼带 1645cm^-1是其发色团分子构象处于更线性延展的标志,其光谱行为和吸收光谱 A_vis/A_uv所表征的发色团分子构象的结果相一致.     

蛋白质和磷脂酶A2等电点的理论预测

应用计算数学方法计算了胰岛素等9种蛋白质的等电点,结果表明计算值同实验测定值比较吻合,二者间的差异不显著(P＞0.05).同时还预测了49种磷脂酶A₂的等电点.这一预测结果不仅对这类酶的分离纯化有一定参考价值,也有助于了解磷脂酶A₂同功酶的性质.     

大肠杆菌tRNALeu的基因克隆、高效表达和纯化

用化学法合成的tRNA^Leu 和tRNA^Leu ₂的基因分别连接到 pTrc99B质粒载体上 ,转化到大肠杆菌MT10 2中 .DNA测序筛选得到与已知tRNA^Leu₁ 和tRNA^Leu₂ 的基因顺序完全相同的克隆 .对带有tRNA^Leu₁ 和tRNA^Leu₂ 基因的 2个转化子 (MT -Leu1和MT- Leu2 )表达条件进行了优化 ,MT- Leu1和MT- Leu2总tRNA中的亮氨酸接受活力分别达到 810 pmol/A2 6 0 和 5 60 pmol/A2 6 0 :tRNA^Leu₁ 占MT -Leu1总tRNA的5 0 % ;tRNA^Leu₂ 占MT- Leu2总tRNA的 3 0 % .经DEAE Sepharose、BD -纤维素层析柱 ,可分别将MT- Leu1和MT -Leu2的总tRNA纯化到 160 0pmol/A2 6 0 .首次准确地测得了 2种等受体tRNALeu的氨酰化反应动力学常数 .     

Mg2＋对阿霉素引起心肌线粒体F1F0变化的保护

抗肿瘤药物阿霉素(ADM)对心肌线粒体F₁F₀-复合体呈现抑制而对F₁-ATPase无抑制,这表明ADM可能是通过膜脂起作用的,适当浓度Mg²⁺能降低ADM对复合体的抑制.经 ³¹P-NMR和标记荧光探针NBD-PE,DPH,MC-540以及内源荧光等的测定,结果表明ADM可能首先通过诱导F₁F₀膜脂形成非双层脂结构,继而影响了膜脂的堆积程度和流动性,进而引起F₁F₀-复合体酶蛋白构象的改变,最终导致酶活力的降低.Mg^2＋则可能由于与ADM竞争与心磷脂的结合,而对ADM引起F₁F₀的变化产生保护作用.     

胞浆型磷脂酶A2介导弱氧化修饰低密度脂蛋白诱导的人脐静脉内皮细胞凋亡

探讨弱氧化修饰低密度脂蛋白(MM-LDL)能否诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)凋亡以及胞浆型磷脂酶A₂(cPLA₂)在此过程中的作用.MTT法测定细胞存活率;相差显微镜、荧光显微镜和流式细胞仪检测细胞凋亡;³H-花生四烯酸(³H-AA)预标法测定PLA₂活性;蛋白质印迹检测cPLA₂磷酸化;激光共聚焦显微镜检测单个细胞内钙离子浓度的变化.结果表明,MM-LDL(100～300 mg/L)作用后的HUVECs呈现凋亡典型的形态特征,凋亡率随MM-LDL浓度的增加而上升.MM-LDL能引起胞内钙离子浓度增加,cPLA₂的活化及磷酸化.15 μmol/L AACOCF₃和5 mmol/L EGTA在抑制cPLA₂活性的同时,部分抑制MM-LDL诱导的HUVECs凋亡.加入外源性AA(50 μmol/L)能逆转AACOCF₃引起的凋亡抑制.结果提示,cPLA₂参与了MM-LDL诱导HUVECs凋亡的信号传递.     

八肽胆囊收缩素对大鼠大脑皮质细胞钙调素活性的影响

为了探讨胆囊收缩素(CCK)受体在中枢神经系统中的信号传递机制,观察了CCK₈和CCK_A受体拮抗剂L-364,718、CCK_B受体拮抗剂L-365,260对大鼠大脑皮质钙调素（CaM）活性的影响.结果表明：a.CCK₈对CaM活性的影响具有时间依赖性,15 min达到最高点后逐渐下降;b.CCK₈在10^－12～10^－7 mol/L范围内可刺激CaM活性的增加,超过10^－7 mol/L后,逐渐趋于饱和.c.CCK_A受体拮抗剂L-364,718、CCK_B受体拮抗剂L-365,260均可抑制10^－7 mol/L CCK₈引起的CaM活性的增加,但两者IC₅₀相差40倍,L-365,260在较低浓度时即能明显拮抗CCK₈引起的CaM活性变化.研究结果提示CCK₈可能通过CCK_B受体引起CaM活性变化,而CaM可能是CCK_B受体的重要信号传递机制之一.     

酵母tRNAAla中修饰核苷酸T54,Ψ55的生物功能

酵母tRNA^Ala的3′半分子与一个11聚的DNA片段(5′GGAATCGAACC3′)杂交后用RNase H酶解,该酶能在Ψ₅₅的3′侧定点剪切,这样就制备得片段C₃₆-Ψ₅₅该片段经1～2个高碘酸氧化和β-消去得片段C₃₆-T₅₄和C₃₆-G₅₃机器合成了3个酵母tRNA^Ala的片段,分别j是片段C₅₆-A₇₆,U₅₅-A₇₆(以U替代Ψ₅₅)和U₅₄-A₇₆(以UU替代T₅₄Ψ₅₅).合成和制备的片段以适当的组合用T₄RNA连接酶连接,产物是酵母tRNAtRNA^Ala的3′半分子或其类似物.3种3′半分子或其类似物分别与天然5′半分子连接得重组天然酵母tRNA^Ala(tRNAr)和2个酵母tRNA^Ala的类似物:(1)tRNAa(以U替代Ψ₅₅),(2)tRNAb(以UU替代T₅₄Ψ₅₅).体外测定了它们的丙氨酸接受活力和参入活力,发现酵母tRNA^Ala的类似物tRNAa和tRNAb与天然重组酵母tRNA^Ala相比,它们的氨基酸接受活力分别降低了25%和55%,参入活力分别降低了35%和30%.说明酵母tRNA^Ala中的修饰核苷酸T₅₄和Ψ₅₅对该tRNA的功能有重要的影响.     

胞外ATP对AlCl3诱导的细胞死亡过程中胞内H2O2和Ca2+水平的影响及其生理机制分析

该实验以烟草悬浮细胞 BY 2 为材料,在烟草悬浮细胞中分别加入0.05、0.10、0.15、0.20 mmol·L^-1AlCl₃,以等体积去离子水处理的悬浮细胞液为对照,并依据前述实验结果选择0.15 mmol·L^-1 AlCl₃,分别添加5 mmol·L^-1 DMTU(H₂O₂ 抑制剂)、20 μmol·L^-1CaCl₂、15 μmol·L^-1 LaCl₃(Ca²⁺通道抑制剂)和50 μmol·L^-1 ATP设计多项处理,分析胞外ATP(eATP)对铝离子(Al³⁺)胁迫引起的植物细胞死亡及其胞内H₂O₂、Ca²⁺的影响,以揭示Al³⁺胁迫下植物调节细胞死亡的可能机制,进一步扩展对eATP功能的认知。结果显示：(1)随着 AlCl₃ 胁迫浓度的提高,细胞死亡水平和胞内H₂O₂水平上升,而胞内Ca²⁺和eATP水平则逐渐降低。(2)外援施加H₂O₂抑制剂 DMTU(二甲基硫脲)和Ca²⁺能够有效缓解AlCl₃诱导的细胞死亡水平的上升;而Ca²⁺通道抑制剂LaCl₃(三氯化镧)则加剧了AlCl₃胁迫下的细胞死亡。(3)在AlCl₃胁迫下对细胞添加外源ATP,能够缓解AlCl₃胁迫下胞内H₂O₂水平上升和Ca²⁺水平下降的同时,并显著降低AlCl₃胁迫导致的细胞死亡。研究表明, Al³⁺以剂量依赖的模式提升细胞死亡和细胞内H₂O₂的水平并降低胞内Ca²⁺和eATP水平,AlCl₃诱导的细胞死亡受到H₂O₂和Ca²⁺水平变化的调节,eATP可以通过调节H₂O₂与Ca²⁺水平缓解AlCl₃诱导的细胞死亡。推测Al³⁺胁迫可能通过抑制钙离子通道而破坏了细胞内H₂O₂和Ca²⁺之间的协同关系,外源ATP对Al³⁺诱导H₂O₂上升的缓解作用可能是由于其提升了细胞的抗氧化能力。     

人分泌型磷脂酶A2-IIA的功能性动力学特征研究

目的 人分泌型磷脂酶A₂-IIA（secretory phospholipase A₂ group IIA,sPLA₂-IIA）在调节细胞脂质代谢和信号传导中具有重要作用,参与了多种急、慢性炎症反应。研究其动力学和变构与功能的关系具有重要意义。方法 利用弹性网络模型（elastic network model,ENM）、微扰响应扫描（perturbation-response scanning,PRS）和蛋白质结构网络（protein structure network,PSN）方法对来自人sPLA₂-IIA的31个分子的结构动力学和变构效应进行分析,并探索其动力学共性和特异性与功能的关系。结果 结果表明,对酶的催化和结构稳定起关键作用的催化残基和参与二硫键形成的半胱氨酸残基具有低运动性,这是对酶共有功能的要求;而涉及与钙离子或膜结合的5个结构区域具有高运动性,它们体现了酶成员的特异性。另外,高运动性区域在PRS分析中显示出对外界微扰响应的高敏感性,表明其在变构调节中起重要作用,而低敏感性残基则在维持结构稳定方面发挥了重要作用。残基运动相关性分析发现,人sPLA₂分子催化位点周围的强相关运动有利于酶催化功能的发挥。结论 本研究有助于深入理解人sPLA₂-IIA成员分子的动力学及功能性变构机制,可为药物设计和准确设计具有精细调节活性的蛋白质提供指导。     

杉木人工林不同深度土壤CO2通量

土壤CO₂通量具有明显的时间和空间变异性。土壤温度和含水量是影响土壤CO₂通量的重要因素,同时,不同深度的土壤CO₂通量对温度和含水量变化的响应差异较大,因此,研究土壤CO₂通量和影响因素随土壤深度的变化,对于准确评估土壤碳排放具有重要意义。选择福建三明杉木人工林(Cunninghamia lanceolata)作为研究对象,利用非散射红外CO₂浓度探头和Li-8100开路式土壤碳通量系统,并使用Fick扩散法计算了0-60cm深度土壤CO₂的通量,结果表明:(1)5种扩散模型计算的表层(5cm)CO₂通量与Li-8100测量结果均具有显著相关性(P<0.01),Moldrup气体扩散模型计算结果较好。(2)土壤CO₂浓度随深度的增加而升高,但60cm深度以下土壤CO₂浓度开始降低;不同深度土壤CO₂浓度的日变化均呈现单峰型;0-60cm土壤CO₂通量日通量均值变化范围为0.54-2.17μmol m^-2 s^-1;(3)指数拟合分析显示,5、10cm和60cm深度处土壤CO₂通量与温度具有显著相关性,Q₁₀值分别为1.35、2.01和4.95。不同深度土壤含水量与CO₂通量的相关性不显著。     

B链C端去七肽(B24～B30)胰岛素的分子置换法

一个几近失活的胰岛素类似物———B链C端去七肽 (B2 4～B30 )胰岛素(DHPI)已被结晶 .该晶体属于空间群P2 ₁2 ₁2 ₁,晶胞的 1个独立区内包含有 2个DHPI分子 .应用分子置换法确定了DHPI分子在晶胞中的取向和位置 ,并在 0 .3nm分辨率水平上构建了结构模型 .研究结果表明 ,一个独立区内的 2个DHPI单体分子由一个非晶体学 2次轴联系着 ,该局部 2次轴近似平行于晶体学c轴 .这一特性直接影响了自身旋转函数对该局部对称轴取向的确定     

蛋白激酶C研究的最新进展

作为能使蛋白激酶C(PKC)活化的第二信使甘油二酯(DAG)不仅可由磷脂酰肌醇(PtdIns)水解产生,大量实验表明还可从磷脂酰胆碱(PC)水解而来,其中磷脂酶C(PLC)及磷脂酶D(PLD)参与了这一过程,磷脂酶A₂(PLA₂)的作用产物脂肪酸(FA)也能激活PKC.PKC至少有10种亚型,依据其活化方式可分三大类:典型PKC,新PKC和非典型PKC.PKC参与了基因表达的调控.     

馒头中金黄色葡萄球菌生长预测模型的建立

以传统面制品馒头作为研究对象,采用修正的Gompertz（SGompertz）和修正的Logistic（SLogistic）作为一级生长模型,应用Origin 9.0软件分别拟合馒头中金黄色葡萄球菌在10、15、25、30和37 ℃的生长情况,获得其最大比生长速率（μ_max）和迟滞期(λ)。采用平方根模型和二次多项式模型建立馒头中金黄色葡萄球菌的二级生长模型,并对该模型进行验证。结果表明,SGompertz模型能较好地拟合馒头中金黄色葡萄球菌的生长。以μ_max建立的平方根和二次多项式模型,R²分别为0.931 5和0.932 0,偏差因子（B_f）分别为1.123 2和1.050 1,准确因子（A_f）分别为1.221 0和1.190 2,表明采用μ_max进行拟合时,二次多项式模型的拟合效果较好;以迟滞期λ建立的平方根和二次多项式模型,R²分别为0.948 4和0.969 6,B_f分别为0.890 1和0.912 2,A_f分别为1.541 1和1.180 3,表明采用迟滞期λ进行拟合时,二次多项式模型的拟合效果较好。本研究可为馒头等传统面制品的定量风险评估提供参考。     

改进指数模型对紫茉莉光合-光响应及CO2响应适用性研究

五种模型分别运用于紫茉莉的光合—光响应及CO₂响应曲线的拟合,研究其光合效率参数的变化,探讨紫茉莉光合—光响应及CO₂响应的最适模型。结果表明:(1)紫茉莉的光合—光响应及CO₂响应改进指数模型拟合R²均为0.999,拟合效果优于非直角双曲线、直角双曲线和直角双曲线修正模型。其饱和光强和最大净光合速率分别为797.299和7.879 μmolCO₂·m^-2·s^-1,饱和CO₂浓度和最大光合能力分别为1 264.447和16.783 μmol CO₂·m^-2·s^-1,均与实测值最接近;(2)五个模型拟合和预测的均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE),都是改进指数模型小于其他模型。改进指数模型为紫茉莉光合—光响应及CO₂响应曲线的最佳模型,实验结果可为紫茉莉的生理生态应用研究提供参考。